瑞士阿尔卑斯山Bedretto山谷片岩弯曲倾倒形成反坡坎的发育机制与年代学研究

本文通过野外调查、地形分析、探槽开挖及14C测年，揭示了瑞士阿尔卑斯山Bedretto山谷片岩深层重力斜坡变形（DGSD）中反坡坎（counterscarps）的构造特征与演化历史。研究发现，这些由弯曲倾倒（flexural toppling）形成的反坡坎沿脆性断层发生阶段性位移，总落差达30米，并首次提出3400-3000年前的地震活动是其触发因素，为冰川消退后斜坡稳定性研究提供了关键案例。

　　

Highlight亮点聚焦

• 通过多学科方法解析了瑞士阿尔卑斯山Bedretto山谷片岩的深层重力斜坡变形（DGSD）机制

• 反坡坎（counterscarps）由沿脆性断层的阶段性剪切位移形成，累计落差达30米

• 首次发现3400-3000年前地震震动触发变形事件的直接证据——断层泥注入上覆沉积层

Discussion讨论

岩层陡倾角区域中DGSD的发生与断层参与度密切相关。Bedretto山谷的断层倾角呈现系统性变化：从Cristallina溪流的西北向缓倾，到Valleggia溪流的近垂直，再到Cavagnolo山谷的东南向倾斜。这种变化直接影响了DGSD的分布模式——当断层倾向与斜坡方向一致时（如Cristallina溪流），更易发生滑动；而反向倾斜区域（如Cavagnolo山谷）则表现为典型的弯曲倾倒。值得注意的是，冰川消退形成的U型谷肩部（海拔1600-1900米）成为DGSD发育的关键边界，暗示这些变形可能始于末次冰盛期（Lateglacial）甚至更早。

Conclusions研究结论

• 结合地形分析与¹⁴C测年，首次建立了Bedretto山谷DGSD的时空演化模型

• 冰川侵蚀形成的300米高谷肩是DGSD发育的关键地形边界

• 弯曲倾倒形成的反坡坎沿先存断层发生阶段性位移，总落差达30米

• 发现3400-3000年前地震触发的变形事件，为阿尔卑斯山DGSD的 seismic trigger假说提供了首个直接证据